CNC-tööpinke on palju sorte ja spetsifikatsioone ning ka klassifitseerimismeetodid on erinevad. Täna jagab toimetaja teiega kasulikku teavet CNC-tööpinkide klassifitseerimise kohta. Loodan, et see on teile abiks.
1. Klassifikatsioon tööpinkide liikumise juhtimistrajektoori järgi
1. Punktjuhtimisega CNC-tööpingid
Punktjuhtimine nõuab ainult tööpingi liikuvate osade täpset positsioneerimist ühest punktist teise. Nõuded punktidevahelisele liikumistrajektoorile ei ole ranged. Liikumise ajal töötlemist ei toimu. Iga koordinaattelje vaheline liikumine ei oma tähtsust. Nii kiire kui ka täpse positsioneerimise saavutamiseks liigub kahe punkti vaheline nihe üldiselt esmalt kiiresti ja seejärel läheneb positsioneerimispunktile aeglaselt, et tagada positsioneerimise täpsus. Nagu on näidatud alloleval joonisel, on see punkti juhtimise liikumistrajektoor.
pilt
Punktjuhtimisfunktsiooniga tööpinkide hulka kuuluvad peamiselt CNC-puurimismasinad, CNC-freespingid, CNC-stantsimispingid jne. CNC-tehnoloogia arenedes ja CNC-süsteemide hinna languses ei ole puhtalt punktjuhtimiseks kasutatavad CNC-süsteemid enam levinud.
2. Lineaarse juhtimisega CNC tööpingid
Lineaarse juhtimisega CNC-tööpinke nimetatakse ka paralleeljuhtimisega CNC-tööpinkideks. Selle eripäraks on see, et lisaks punktidevahelise täpse positsioneerimise juhtimisele kontrollib see ka liikumiskiirust ja marsruuti (trajektoori) kahe seotud punkti vahel. Kuid selle liikumistee on seotud ainult Tööpingi koordinaatteljed liiguvad paralleelselt, mis tähendab, et korraga juhitakse ainult ühte koordinaattelge (st CNC-süsteemis pole interpolatsioonioperatsiooni funktsiooni vaja). Vahetusprotsessi ajal saab tööriist lõigata määratud etteandekiirusel. Üldiselt saab see töödelda ainult ristkülikukujulisi ja astmelisi osi.
Lineaarse juhtimisfunktsiooniga tööpinkide hulka kuuluvad peamiselt suhteliselt lihtsad CNC-treipingid, CNC-freespingid ja CNC-lihvimismasinad. Selle tööpingi CNC-süsteemi nimetatakse ka lineaarse juhtimise CNC-süsteemiks. Samuti on haruldased CNC-tööpingid, mida kasutatakse ainult lineaarseks juhtimiseks.
3. Kontuurjuhtimise CNC tööpingid
pilt
Kontuurjuhtimisega CNC-tööpinke nimetatakse ka pidevjuhtimisega CNC-tööpinkideks. Selle juhtimisfunktsioon on see, et see suudab korraga juhtida kahe või enama liikumiskoordinaadi nihet ja kiirust.
Selleks et täita nõudeid, et tööriista suhteline liikumistrajektoor piki tooriku kontuuri vastab tooriku töötlemise kontuurile, tuleb iga koordinaatliikumise nihke juhtimine ja kiiruse juhtimine täpselt kooskõlastada vastavalt ettenähtud proportsionaalsele suhtele.
Seetõttu peab seda tüüpi juhtimismeetodi puhul arvjuhtimisseadmel olema interpolatsioonifunktsioon. Niinimetatud interpolatsioon on sirgjoone või kaare kuju kirjeldamine interpolatsioonioperaatori matemaatilise töötluse kaudu CNC-süsteemis, tuginedes programmi poolt sisestatud põhiandmetele (nagu sirge lõpp-punkti koordinaadid, kaare lõpp-punkti koordinaadid ja keskkoordinaat või raadius). , see tähendab, et arvutamise ajal jaotage impulsse igale koordinaattelje kontrollerile vastavalt arvutustulemustele, kontrollides seeläbi iga koordinaattelje ühenduse nihet, et see vastaks nõutavale kontuurile. Liikumisprotsessi ajal lõikab tööriist pidevalt töödeldava detaili pinda ja saab teostada erinevaid protsesse. Sirgete, kaare ja kõverate töötlemine.
Seda tüüpi tööpinkide hulka kuuluvad peamiselt CNC-treipingid, CNC-freespingid, CNC-traadi lõikamismasinad ja töötluskeskused. Vastavat CNC-seadet nimetatakse kontuurijuhtimise CNC-süsteemiks. Vastavalt juhitavate ühenduskoordinaatide telgede arvule võib selle jagada järgmisteks tüüpideks: vorm:
(1) Kaheteljeline ühendus: kasutatakse peamiselt CNC-treipinkide jaoks pöörlevate kõverate pindade töötlemiseks või CNC-freespinkide jaoks kõverate silindriliste pindade töötlemiseks.
(2) Kaheteljeline poolühendus: seda kasutatakse peamiselt rohkem kui kolme teljega tööpinkide juhtimiseks. Kaks telgedest võivad olla ühendatud ja teine telg võib teostada perioodilist etteannet.
(3) Kolmeteljeline ühendus: üldiselt jagatud kahte kategooriasse, millest üks on kolme X/Y/Z lineaarse koordinaattelje ühendamine, mida kasutatakse enamasti CNC-freespinkides, töötluskeskustes jne. Teine tüüp on see, et Lisaks kahe lineaarse koordinaadi samaaegsele juhtimisele X/Y/Z, juhib see samaaegselt ka pöörlemiskoordinaatide telge, mis pöörleb ümber ühe lineaarkoordinaatide telje.
Näiteks treitöötlemiskeskus peab lisaks kahe lineaarse koordinaattelje ühendamisele pikisuunas (Z-telg) ja põikisuunas (X-telg) samaaegselt juhtima ka pöörleva spindli (C-telg) ühendamist. ümber Z-telje.
pilt
(4) Neljateljeline ühendus: juhtige samaaegselt kolme X/Y/Z lineaarset koordinaattelge, et ühendada need teatud pöörlemiskoordinaatide teljega.
(5) Viieteljeline ühendus: lisaks X/Y/Z kolme lineaarse koordinaattelje samaaegsele juhtimisele juhib see samaaegselt ka kahte A-, B- ja C-koordinaatide telge, mis pöörlevad ümber lineaarse koordinaattelje. , mis moodustab viie koordinaattelje samaaegse juhtimise. Kaks telge on omavahel seotud ja tööriista saab paigutada ruumi mis tahes suunas.
Näiteks juhitakse tööriista nii, et see pöörleb samaaegselt ümber X-telje ja Y-telje, nii et tööriist säilitab lõikepunktis töödeldava kontuuripinna suhtes alati normaalse suuna, et tagada töö sujuvus. töödeldavat pinda ning parandada selle töötlemise täpsust ja töötlemist. tõhusust, vähendades töödeldud pinna karedust.
2. Klassifikatsioon servojuhtimismeetodi järgi
1. Avatud ahelaga juhtimise CNC tööpingid
Seda tüüpi tööpinkide etteandeservoajam on avatud ahelaga, see tähendab, et puudub tuvastamise tagasisideseade. Üldiselt on selle ajami mootor samm-mootor. Sammmootori peamine omadus on see, et iga kord, kui juhtahel muudab käsuimpulsi signaali, pöörleb mootor ühe sammu võrra. kauguse nurk ja mootoril endal on iselukustuv võime.
CNC-süsteemi poolt väljastatav etteandekäsu signaal juhib ajamiahelat impulssijaoturi kaudu. See juhib koordinaatide nihke suurust, muutes impulsside arvu, kontrollib nihke kiirust, muutes impulsi sagedust, ja kontrollib nihet, muutes impulsside jaotusjärjestust. suunas.
Seetõttu on selle juhtimismeetodi suurimad omadused mugav juhtimine, lihtne struktuur ja madal hind. CNC-süsteemi väljastatud käsusignaali voog on ühesuunaline, seega pole juhtimissüsteemi stabiilsusprobleeme. Kuna aga mehaanilise jõuülekande viga tagasisidega ei paranda, pole nihke täpsus kõrge.
Kõik varased CNC-tööpingid võtsid selle juhtimismeetodi kasutusele, kuid rikete määr oli suhteliselt kõrge. Praegu on sõiduahela täiustamise tõttu see endiselt laialt kasutusel. Eriti meie riigis kasutatakse seda juhtimismeetodit sageli üldistes ökonoomsetes CNC-süsteemides ja vanade seadmete CNC-transformatsioonis. Lisaks saab selle juhtimismeetodi abil konfigureerida ühe kiibiga arvuti või ühe pardaarvuti CNC-seadmeks, vähendades kogu süsteemi hinda.
2. Suletud ahelaga juhtimistööpingid
Seda tüüpi CNC-tööpinkide etteandeservoajam töötab suletud ahela tagasiside juhtimismeetodi järgi. Ajamimootor võib kasutada kahte tüüpi alalis- või vahelduvvoolu servomootoreid ning see tuleb konfigureerida asendi ja kiiruse tagasisidega, et tuvastada liikuvate osade tegelik nihe töötlemise ajal igal ajal. Summa suunatakse õigel ajal tagasi CNC-süsteemis olevasse komparaatorisse. Seda võrreldakse interpolatsioonioperatsiooniga saadud käsusignaaliga. Erinevust kasutatakse servoajami juhtsignaalina, mis omakorda juhib nihkekomponenti, et kõrvaldada nihke viga.
Vastavalt positsioonitagasisidetuvastuselemendi paigalduskohale ja kasutatavale tagasisideseadmele jaguneb see kaheks juhtimisrežiimiks: täielikult suletud ahelaks ja poolsuletud ahelaks.
pilt
(1) Täielikult suletud ahela juhtimine
Asenditagasisideseade kasutab lineaarse nihke tuvastamise elementi (praegu on üldiselt kasutusel resti joonlaud), mis paigaldatakse tööpingi sadulale ehk tuvastab vahetult tööpingi koordinaatide lineaarse nihke. Tagasiside kaudu saab kõrvaldada kogu mehaanilise jõuülekandeahela mootorist tööpingi sadulani. ülekandeviga, saavutades seeläbi tööpingi suurema staatilise positsioneerimise täpsuse.
Kuid kogu juhtimisahela piires on paljude mehaaniliste ülekandelülide hõõrdekarakteristikud, jäikus ja kliirens mittelineaarsed ning kogu mehaanilise ülekandeahela dünaamiline reaktsiooniaeg on elektrilise reaktsiooniajaga võrreldes väga suur. See toob kaasa suuri raskusi kogu suletud ahela süsteemi stabiilsuse korrigeerimisel, samuti on süsteemi projekteerimine ja reguleerimine suhteliselt keeruline. Seetõttu kasutatakse seda täielikult suletud ahelaga juhtimismeetodit peamiselt CNC koordinaatmasinate, CNC täppislihvijate jms jaoks, mis nõuavad väga suurt täpsust.
(2) Poolsuletud ahela juhtimine
Selle asendi tagasisides kasutatakse nurga tuvastamise komponente (praegu peamiselt kodeerijaid jne), mis paigaldatakse otse servomootori või kruvi otsa. Kuna enamik mehaanilisi ülekandelülisid ei kuulu süsteemi suletud ahelasse, saavutatakse stabiilsemad juhtimiskarakteristikud. Mehhaanilisi ülekandevigu, näiteks kruvisid, ei saa tagasiside abil igal ajal parandada, kuid nende täpsuse parandamiseks saab kasutada tarkvara fikseeritud väärtuse kompenseerimise meetodeid. Praegu kasutavad enamik CNC-tööpinke poolsuletud ahela juhtimisrežiimi.
3. Hübriidjuhtimisega CNC tööpingid
Ülaltoodud kontrollimeetodite omadusi saab selektiivselt kontsentreerida, et moodustada hübriidne kontrolliskeem. Nagu varem mainitud, on avatud ahelaga juhtimismeetodil hea stabiilsus, madal hind ja halb täpsus, samas kui täielikult suletud ahela juhtimismeetodil on halb stabiilsus, et kompenseerida üksteist ja täita mõne masina juhtimisnõudeid. tuleks kasutada hübriidset tõrjemeetodit.
3. Klassifikatsioon CNC süsteemide funktsionaalse taseme järgi
CNC-süsteemid jagunevad tavaliselt kolme kategooriasse: madal, keskmine ja kõrge. Seda klassifitseerimismeetodit kasutatakse meie riigis sageli. Kuna madala, keskmise ja kõrge hinde piirid on suhtelised, on klassifikatsioonistandardid erinevatel perioodidel erinevad. Mis puudutab praegust arengutaset, siis erinevat tüüpi CNC-süsteeme võib mõne funktsiooni ja näitaja järgi jagada kolme kategooriasse: madal, keskmine ja kõrgetasemeline. Nende hulgas nimetatakse keskmist ja kõrget klassi üldiselt täisfunktsionaalseks CNC-ks või standardseks CNC-ks.
1. Metalli lõikamine
Viitab CNC tööpinkidele, mis kasutavad erinevaid lõikeprotsesse, nagu treimine, freesimine, hõõritamine, puurimine, lihvimine ja hööveldamine. Selle võib jagada kahte järgmisse kategooriasse:
(1) Tavalised CNC-tööpingid: näiteks CNC-treipingid, CNC-freespingid, CNC-lihvimismasinad jne.
(2) Töötlemiskeskus: selle peamine omadus on tööriistade raamatukogu koos automaatse tööriistavahetusmehhanismiga. Pärast kinnitamist vahetatakse automaatselt välja erinevad lõikeriistad ning töödeldakse töödeldava detaili igal töötlemispinnal samal tööpingil pidevalt erinevaid protsesse, nagu freesimine (treimine), hõõritamine, puurimine ja keermestamine, näiteks (freesimis)töötlemiskeskused ja pöördekeskused. , puurimiskeskus jne.
2. Metalli vormimine
Viitab CNC-tööpinkidele, mis kasutavad ekstrusiooni, mulgustamise, pressimise, tõmbamise ja muid vormimisprotsesse. Tavaliselt kasutatavate seadmete hulka kuuluvad CNC-pressid, CNC-painutusmasinad, CNC-torude painutusmasinad ja CNC-ketrusmasinad.
3. Töötlemise erikategooriad
Seal on peamiselt CNC-traadi EDM-masinad, CNC-EDM-vormimismasinad, CNC-leeklõikamismasinad, CNC-lasertöötlusmasinad jne.
4. Mõõtmine ja joonistamine
Sisaldab peamiselt kolmemõõtmelist koordinaatide mõõteriista, CNC-tööriistade seadjat, CNC-plotterit jne.
